李 超, 陳 暉#, 李鈺琪, 馬 晨, 王彩蝶, 肖海霞, 孟 軍
(1.新疆農業大學動物科學學院,新疆馬繁育與運動生理重點實驗室,肉乳用草食動物重點實驗室,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆維吾爾自治區畜牧總站,新疆 烏魯木齊 830001;3.新疆畜牧科學院畜牧研究所,新疆 烏魯木齊 830011)
酶制劑是一類具有高效催化能力的生物活性物質, 在畜禽生產中被廣泛使用。 飼糧添加酶制劑,可以降低飼草料中的抗營養因子含量,提高飼草料中營養物質的消化利用率, 改善畜禽胃腸道消化機能,促進胃腸道的健康,提高畜禽的生長、生產性能(陳丹蝶等,2021)。 Park 等(2020)研究顯示,在仔豬飼糧中添加復合酶制劑(4000 U/kg木聚糖酶、150 U/kg β-葡聚糖酶、3500 U/kg 蛋白酶、1000 U/kg 植酸酶和150 U/kg 淀粉酶)能夠有效提高仔豬的總增重和平均日增重。 楊景燾(2015) 研究結果顯示, 給伊犁馬補喂α-淀粉酶后,對伊犁馬體重增加有促進作用,干物質、有機物、鈣和磷的消化量也有所增加。哺乳期驢駒營養特點以母乳為主要營養來源, 隨著母驢泌乳期的延續,產奶量和乳中營養物質含量顯著下降,僅靠母乳已無法滿足驢駒的生長需求。因此,需要通過給驢駒進行早期補飼, 以彌補母乳減少導致的營養不足。 但同時幼齡動物胃腸道各類消化酶種類單一、數量少,自身酶的分泌量無法滿足降解飼糧中的營養物質需要,導致補飼料的利用率降低(楊賢彬,2017)。 在飼料中添加酶制劑能夠豐富幼齡動物體內酶的種類,提高內源酶的活力,促進機體的生長發育(Paul 等,2004)。 因此,本研究以2~4月齡哺乳期驢駒為研究對象, 通過外源性補喂復合酶制劑,探究其對驢駒生長發育、營養物質消化代謝的影響,為哺乳驢駒早期胃腸道機能、腸道健康及營養需要量的研究提供參考依據。
1.1 試驗材料 復合酶制劑購自新疆天山預混合飼料廠,其中木聚糖酶15000 U/g,β-甘露聚糖酶400 U/g,β-葡聚糖酶10000 U/g, 纖維素酶2000 U/g,蛋白酶1000 U/g,淀粉酶300000 U/g。
1.2 試驗地點 本研究動物試驗在新疆喀什地區澤普縣金胡楊牧業有限公司實施。
1.3 試驗設計 試驗選用出生日期 (±10 日齡)與體重相近[(45.22±7.32)kg],健康的2 月齡哺乳母驢駒10 頭,隨機分為2 組,每組5 頭,分別為對照組和試驗組,在相同的飼養管理條件下,驢駒可自由哺乳,采食粗飼料。兩組驢駒均補喂精料補充料,補喂量為6.5 g/(kg BW·d)。 試驗組驢駒在對照組驢駒飼喂的基礎上補喂復合酶制劑, 補喂量為每頭驢駒6.5 mg/(kg BW·d)。 精料補充料和復合酶制劑的實際補喂量根據試驗驢駒平均體重計算,每30 d 調整一次實際補喂量,進行為期60 d的補喂試驗。 在試驗第0、30、60 天晨飼前對驢駒空腹進行體重和體尺測量。 于試驗第55~60 天進行消化代謝試驗。
1.4 飼養管理 試驗前對驢圈進行徹底清掃消毒,并嚴格進行驅蟲、消毒和免疫。 試驗驢駒與母驢共同飼養。 將驢駒全天的精料補充料平均分為兩等份, 分別在每日10:00 和16:00 使用驢駒專用的料兜進行補喂。 在補喂試驗期間每天將每頭驢駒補喂的復合酶制劑用電子天平稱量好。 每天飼喂精料補充料前,按照試驗場地飼養管理方式,將驢駒與母驢分開;給驢駒補喂精料補充料,試驗組驢駒復合酶制劑和精料補充料共同補喂。 給驢駒提供充足飲水和玉米秸稈及優質苜蓿, 自由采食。 飼糧組成及營養水平見表1,母驢乳產量及乳中營養成分見表2。

表1 飼糧組成及營養水平(干物質基礎)

表2 母驢乳產量及乳中營養成分
1.5 消化代謝試驗 于試驗第55 ~60 天進行消化代謝試驗。 采用全收糞收尿法,預飼期2 d,正飼期5 d,共計7 d。 消化代謝試驗時,驢駒單欄飼喂,每天清掃干凈圈舍地面,安排人員24 h 值班,糞便隨排隨收,尿液在驢駒有排尿趨勢時于驢駒身后使用收尿器收集。 驢駒與母驢分開飼養,每隔2 h 將母驢牽至驢駒身旁進行哺乳。記錄每日每頭驢駒精料補充料、 苜蓿干草和玉米秸稈的采食量和剩料量,并記錄每日每頭驢駒排糞量和排尿量。
1.6 數據及樣品的采集
1.6.1 體重及體尺數據采集 在試驗第0、30、60天早晨08:00 空腹狀態下,參照《驢生產性能測定技術規范》(T/CAAA 048-2020), 測定驢駒體重、體高、體斜長、胸圍和管圍。
1.6.2 消化代謝相關樣品采集
1.6.2.1 飼草料樣品采集 在消化代謝試驗期間, 每天早晨09:00 采集粗飼料樣品和精料補充料樣品, 同時收集每天每頭驢駒的剩料量并稱重記錄。
1.6.2.2 糞便樣品采集 采用全收糞法,連續5 d收集驢駒糞樣,詳細記錄驢駒每天排糞量,將連續5 d 的糞樣完全混勻后,再隨機稱取總量的10%,自然風干,保存,待測。
1.6.2.3 尿液樣品采集 收集試驗驢駒5 d 的尿液,并稱量排尿量,取10%尿液,用10%的濃硫酸進行固氮。
1.7 指標的測定 飼草料、 糞便樣品和尿樣中干物質、有機物、粗蛋白質、磷、鈣參考張麗英的《飼料分析及飼料檢測技術》 方法測定; 能量使用OR-2014 型高智能高精度能熱儀測定;NDF 和ADF 含量采用美國ANKOM 纖維分析儀進行測定。
飼糧中某營養物質表觀消化率/%=100×(該營養物質的攝入量-糞中該營養物質的量)/該營養物質的攝入量;
飼糧中某營養物質代謝率/%=100×(該營養物質的攝入量-糞中該營養物質的量-尿中該營養物質的量)/該營養物質的攝入量。
1.8 數據處理 數據先用Excel 進行整理, 再使用SPSS 22.0 軟件進行獨立樣本t 檢驗, 分析體重、 體尺和營養物質消化代謝數據, 試驗數據用“平均值±標準差”(Mean±SD)表示,以P<0.05 作為差異顯著性的判斷標準。
2.1 補喂酶制劑對2 ~4 月齡哺乳驢駒生長發育的影響 由表3 可知,給驢駒補喂酶制劑后,驢駒的體重、體尺無顯著性變化,試驗組驢駒體斜長和管圍總增長較對照組分別提高了26.02%和2.17%(P>0.05)。

表3 補喂酶制劑對2 ~4 月齡哺乳驢駒生長發育的影響
2.2 補喂酶制劑對4 月齡哺乳驢驢駒營養物質表觀消化率的影響 由表4 可知, 驢駒對日糧中各營養物質的表觀消化率無顯著性差異(P>0.05),試驗組驢駒干物質、有機物、酸性洗滌纖維、鈣、磷和能量的采食量分別比對照組提高了2.99%、3.14%、6.67%、2.07%、1.11%和2.81%(P>0.05)。

表4 補喂酶制劑對4 月齡哺乳驢驢駒營養物質表觀消化率的影響
2.3 補喂酶制劑對4 月齡哺乳驢駒能量、氮、鈣、磷代謝的影響 由表5 可知, 在驢駒營養物質代謝方面, 給驢駒補喂酶制劑后, 試驗組驢駒攝入能、糞能、沉積能、攝入氮、糞氮、沉積氮、氮代謝率、攝入鈣、糞鈣、沉積鈣、鈣代謝率、攝入磷、沉積磷和磷代謝率分別比對照組提高了2.81%、13.03%、4.46%、1.65%、10.09%、21.49%、19.54%、2.07%、3.47% 、4.59% 、2.32% 、1.11% 、39.06% 和40.77%,尿能、尿氮、尿鈣、糞磷和尿磷分別比對照組降低了78.10%、20.19%、33.33%、4.35%和9.81%,均無顯著性差異(P>0.05)。

表5 補喂酶制劑對4 月齡哺乳驢駒能量、氮、鈣、磷代謝的影響
3.1 復合酶制劑對驢駒體重、體尺的影響 幼齡階段是驢駒生長最快的時期, 多種因素影響驢駒的生長發育,如品種、年齡、生理階段、飼糧的營養水平和飼養管理等(刁其玉等,2017)。隨著母驢泌乳量的下降, 會逐漸給驢駒飼喂粗飼料和精料補充料,但哺乳期驢駒胃腸道發育還不夠完善,消化酶種類單一、分泌量低。 此外,大腸微生物種類和數量不足,對飼料的消化利用率低,無法有效利用飼糧中全部的營養物質(侯文通,2019)。而在飼糧中添加外源性酶制劑, 不但能在一定程度上促進內源酶的分泌, 還能夠消除飼糧中抗營養因子的不利作用, 促進家畜的生長發育 (Silvestre 等,2022)。Owusu 等(2010)在仔豬飼糧中添加不同含量的木聚糖酶與β-葡聚糖酶的復合酶制劑,能夠顯著促進仔豬體重增加, 并顯著降低試驗期間仔豬的料重比。時發億等(2019)研究表明,在犢牛飼糧中添加木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶、纖維素酶、 果膠酶和蛋白酶, 能提高犢牛的免疫力、日增重、體高以及體斜長。以上研究顯示,酶制劑對單胃動物或反芻動物均有顯著改善體重增長的效果。其主要原因是纖維素酶、木聚糖酶和葡聚糖酶等消化酶降低了飼糧中的抗營養因子, 并降解了飼糧中不易消化的纖維等物質, 從而提高了營養物質的消化利用率, 同時能夠改善動物胃腸道的機能,促進營養物質的轉化率,這是促進體重增加的關鍵(單昊書等,2019;史林鑫等,2019)。在本研究中,給哺乳驢駒補喂復合酶制劑后,體重和體尺雖沒有達到顯著變化, 但對體斜長和管圍的增長有促進的作用。結合馬屬動物相關研究結果,母驢的泌乳規律在整個泌乳期呈先升高再降低的趨勢,驢駒2 ~4 月齡是母驢泌乳的高峰期,母乳仍是此階段驢駒主要營養物質的來源,因此,補飼料的作用可能沒有體現出來。此外,本研究中各指標均無顯著性差異,與Owusu 等(2010)和時發億等(2019)研究結果不一致,一方面可能是不同動物不同生理階段的差異, 另一方面是飼糧組成的差異。 外源性酶制劑所含酶的種類和含量不同,其發揮的作用亦不同。 本研究中復合酶制劑的主要成分是木聚糖酶15000 U/g,β-甘露聚糖酶400 U/g,β-葡聚糖酶10000 U/g, 纖維素酶2000 U/g、蛋白酶1000 U/g 和淀粉酶300000 U/g,補喂量為0.3 g 左右;而時發億等(2019)給犢牛補喂酶制劑其主要成分為木聚糖酶12000 U/g,β-葡聚糖酶1500 U/g,β-甘露聚糖酶300 U/g,纖維素酶800 U/g,果膠酶1000 U/g,蛋白酶3500 U/g,補喂量為0.8 g。在粗飼料攝入量增加的情況下,酶制劑補喂量低是影響驢駒飼糧轉化率的關鍵, 從而導致體重、體尺無顯著性增加。
3.2 復合酶制劑對驢駒營養物質表觀消化率的影響 哺乳期驢駒生長迅速,從母乳和飼草中汲取的營養物質很難滿足其正常生長的需要,因此需要補喂精料補充料來為其提供營養物質。營養物質的消化利用,受動物、飼糧和環境等多方面的影響。在相同的飼糧組成和飼養管理條件下,飼糧營養物質的消化利用可能會因為動物自身消化酶種類和數量的不同以及微生物消化能力的高低而產生差異。因此,通過給動物補喂外源性復合酶制劑,使其體內消化酶水平可以促進對飼料中營養物質的消化吸收。 周永明等(2020)研究表明,在仔豬的飼糧中添加酶制劑可以提高其對飼糧纖維和磷的等消化率。 Togtokhbayar 等(2017)研究發現,在蒙古羊飼糧中添加外源纖維素酶和木聚糖酶制劑后,羊的干物質采食量有顯著提高。 鄭博予等(2022)發現,纖維素酶、 木聚糖酶和β-葡聚糖酶能夠顯著提高奶牛干物質采食量和干物質、有機物、粗蛋白質、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率。 以上研究表明,纖維素酶、木聚糖酶和植酸酶能夠有效提高飼糧的消化率,其主要原因可能是纖維素酶、木聚糖酶和植酸酶等能夠破壞植物細胞壁,水解飼糧中的纖維物質,釋放被細胞壁包裹的養分,從而提高飼糧的消化率(王紅梅等,2017)。本研究中,驢駒補喂酶制劑后, 對于其營養物質消化率無顯著性影響,但其干物質、有機物、粗蛋白質、酸性洗滌纖維、鈣、磷和能量的采食量有增加的趨勢。這與上述研究結果相似, 補喂酶制劑能夠促進干物質的采食量,但也存在差異,本試驗中,驢駒補喂酶制劑對其營養物質消化率無顯著性影響。 給驢駒補喂酶制劑后,驢駒營養物質的采食量上升,可能是因為添加外源性酶制劑可以促進釋放還原糖,提高日糧的適口性所致(徐磊等,2016),但營養物質消化率無顯著性差異,可能是由于動物種類的不同,補喂的酶制劑中纖維素酶、木聚糖酶等能夠促進飼糧消化利用的酶含量不足,對于驢駒來說,雖然采食量有所增加,但補喂的酶制劑含量以及自身分泌的消化酶不足以明顯促進其對飼糧的消化利用, 從而導致干物質、有機物等消化率無顯著性增加。 這與上述驢駒體重和體尺的變化結果一致,驢駒對日糧的消化率無顯著性差異,從而導致對其自身體重和體尺的增加亦無顯著影響。
3.3 復合酶制劑對驢駒養分代謝的影響 動物機體對飼料氮的沉積不足,會導致自身合成蛋白質的能力下降,機體內蛋白質含量不足會引發畜禽食欲下降,導致生長滯后。因此,均衡的蛋白質攝入以及較好的氮沉積率是滿足畜禽健康生長發育的關鍵。鈣和磷是機體中不可缺少的兩種礦物元素,對生長發育起著至關重要的作用,過量或不足都會影響動物的健康(焦子珍,2021;唐彩琰等,2021)。 王向榮等(2010)在斷奶仔豬飼糧中添加半乳糖苷酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果膠酶、蛋白酶和淀粉酶,發現可以提高斷奶仔豬能量代謝率。 陳程等(2018)發現,在雞的飼糧中添加復合非淀粉多糖酶能夠提高日糧中各養分的代謝率。 楊春雷等(2013)研究表明,在仔豬飼糧中添加木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、纖維素酶、果膠酶和蛋白酶后,顯著提高了其對飼糧的代謝能力。 趙峰等(2019)研究發現,給黃羽肉雞補喂木聚糖酶和β-甘露聚糖酶能顯著促進鈣和磷的代謝。以上研究表明,動物補喂酶制劑后,能夠提高對飼糧的吸收利用率, 是因為纖維素酶、葡聚糖酶和植酸酶等,能把飼糧尤其是粗飼料的纖維和非淀粉多糖等不易消化的大分子物質降解為機體易吸收的小分子物質(關瑩等,2021)。 在本試驗條件下,補喂酶制劑一定程度上提高了驢駒的攝入氮、沉積氮和氮代謝。 哺乳期驢駒胃腸道內消化酶的種類主要以乳糖酶為主,缺乏蛋白酶,其對植物性蛋白質飼料的消化效果不理想,會導致驢駒對飼料中粗蛋白質的吸收率降低。本試驗中哺乳期驢駒沉積氮和氮代謝的升高,可能與復合酶制劑中添加了蛋白酶有關,蛋白酶可以促進驢駒消化器官的發育以及自身內源酶的分泌,將蛋白質分解為氨基酸被腸道吸收, 從而提高了飼料中氮的代謝率(Pan等,2016;Meinlschmidt 等,2016;龍國徽,2015)。 同時, 補喂酶制劑在一定程度上促進了鈣的代謝,這與趙峰等(2019)研究結果一致,但磷為負代謝,分析可能是粗飼料中植酸含量較高的原因。 Plumstead 等(2007)指出,植物飼料中植酸含量較高,畜禽體內缺乏植酸酶,當動物采食植酸含量較高的飼草料時,植酸會與機體內磷結合形成不溶解且不易吸收的植酸鹽。 在本試驗中,驢駒體內植酸酶含量較低,添加的復合酶制劑也不含植酸酶,導致植酸和體內磷結合,形成不易吸收的植酸磷,從而影響了驢駒對磷的吸收,這可能是驢駒磷產生負代謝的原因之一,故在今后的試驗中,應嘗試在復合酶制劑中加入植酸酶,以觀察其對哺乳期驢駒磷代謝的影響。 哺乳期驢駒的能量主要來源于母乳和飼草料,飼草料中容易被消化的能量物質如脂肪、蛋白質、葡萄糖、淀粉經消化后被小腸吸收,不容易被消化的纖維素、半纖維素和木質素等粗纖維進入驢駒盲腸和結腸中經微生物發酵產生揮發性脂肪酸供能(趙芳等,2016)。但本試驗中驢駒處于哺乳期,盲腸和結腸發育尚不完全, 腸道內微生物區系不完善,將纖維素、半纖維素和木質素等粗纖維發酵成揮發性脂肪酸的能力較弱,驢駒無法較好的利用飼草料中粗纖維的能量,且本試驗所使用的纖維素酶含量和陳程等(2018)研究相比,纖維素酶補喂量較少,這可能是驢駒能量代謝率低的主要原因。
綜上所述,在本研究條件下,給驢駒補喂酶制劑促進了驢駒體斜長和管圍的增長, 營養物質的采食量和代謝率有升高的趨勢, 但均未達到顯著的效果。